金富璐，熊 惠，趙良平

(蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院，江蘇 蘇州 215004)

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化病是一種血管內(nèi)皮受損后發(fā)生的慢性炎癥性動(dòng)脈硬化性疾病，在中國(guó)其發(fā)生率呈現(xiàn)逐年上升趨勢(shì)，嚴(yán)重威脅我國(guó)人民的生命健康[1]。動(dòng)脈鈣化常發(fā)生在動(dòng)脈粥樣硬化處，隨著對(duì)鈣化檢測(cè)手段和技術(shù)的不斷提高，發(fā)現(xiàn)90%的冠心病患者存在動(dòng)脈鈣化，因此動(dòng)脈鈣化可作為識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化的標(biāo)志[2]。在冠狀動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)程中，動(dòng)脈鈣化可能是一個(gè)致病因素，鈣化的嚴(yán)重程度與遠(yuǎn)期不良心臟事件的發(fā)生呈正相關(guān)[3]。關(guān)于炎癥與動(dòng)脈鈣化的關(guān)系一直備受關(guān)注。探討冠狀動(dòng)脈鈣化(coronary artery calcification，CAC)的危險(xiǎn)因素、原因及機(jī)制對(duì)預(yù)防心血管事件有一定的幫助。本文主要對(duì)炎癥與CAC的關(guān)系進(jìn)行綜述。

1 動(dòng)脈粥樣硬化與動(dòng)脈鈣化

1.1動(dòng)脈粥樣硬化 冠狀動(dòng)脈性心臟病(coronary heart disease，CHD)是心肌缺血缺氧或壞死而引起的心臟病 ，由冠狀動(dòng)脈粥樣硬化使血管腔狹窄或阻塞，和(或)因冠狀動(dòng)脈功能性改變(痙攣)導(dǎo)致。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是CHD的基本病變，斑塊的形成是其起始環(huán)節(jié)。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊是具有生物活性的組織。氧化型低密度脂蛋白顆粒誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)白細(xì)胞黏附分子(如血管細(xì)胞黏附分子-1、選擇素等)，這些黏附分子促進(jìn)循環(huán)單核細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞的聚集，從而釋放細(xì)胞因子并放大炎癥級(jí)聯(lián)。單核細(xì)胞分化為巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞吞噬氧化型低密度脂蛋白，隨后演變?yōu)榕菽?xì)胞。當(dāng)炎癥細(xì)胞和脂質(zhì)在動(dòng)脈粥樣硬化瘤內(nèi)積聚時(shí)，粥樣斑塊就會(huì)逐漸增大[4]。

1.2動(dòng)脈鈣化 動(dòng)脈鈣化常是鈣鹽結(jié)晶在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成處沉積，而不發(fā)生于正常血管壁。Demer等[5]研究發(fā)現(xiàn)，鈣化可以區(qū)分為3種類型：①動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)內(nèi)膜鈣化，冠狀動(dòng)脈的鈣化主要是這一類型，斑塊發(fā)生于有大量脂質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)的血管壁上，隨著疾病的發(fā)展，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈逐漸變硬，順應(yīng)性下降，心肌灌注減少。②中膜鈣化,主要與腎臟病和糖尿病相關(guān)，定位在彈性蛋白纖維和平滑肌細(xì)胞上。③遺傳性疾病相關(guān)鈣化,常發(fā)生在動(dòng)脈內(nèi)膜，與Marfan綜合征和遺傳疾病(彈性假黃瘤、嬰兒全身動(dòng)脈鈣化、CD73缺乏引起的動(dòng)脈鈣化等)相關(guān)。也有研究認(rèn)為，平滑肌細(xì)胞不僅參與了中膜鈣化，也參與了內(nèi)膜鈣化，在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊部位以點(diǎn)狀或片狀存在[6]。

動(dòng)脈鈣化和動(dòng)脈粥樣硬化具有相同的影響因素，包括血脂、年齡 、性別 、高血壓、糖尿病、慢性腎臟疾病、吸煙、睡眠情況以及情緒等[7-9]。有研究認(rèn)為，動(dòng)脈鈣化在年齡很小時(shí)便可出現(xiàn)，隨著年齡增長(zhǎng)，鈣化程度逐漸加重，呈現(xiàn)出與動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)展變化相平行的趨勢(shì)。另有研究發(fā)現(xiàn)，鈣鹽沉積可以不發(fā)生在動(dòng)脈粥樣斑塊上，其可先于斑塊形成，加之動(dòng)脈鈣化個(gè)體差異性的存在，有時(shí)動(dòng)脈粥樣硬化與動(dòng)脈鈣化之間并非平行發(fā)展。

2 鈣化的檢測(cè)方法

2.1CT與CTA 血管鈣化廣泛分布在人體中，其有顯著的不良臨床影響，包括收縮期高血壓、左室肥厚、冠狀動(dòng)脈缺血、充血性心力衰竭等。有研究表明，血管鈣化相對(duì)于傳統(tǒng)的Framingham危險(xiǎn)評(píng)分，有更好的不良事件的預(yù)測(cè)和預(yù)后價(jià)值[10]。早期檢測(cè)血管鈣化對(duì)預(yù)防心血管不良事件的發(fā)生發(fā)展有很大的意義。

CT是一種傳統(tǒng)的檢測(cè)鈣化的方法，雖能直觀顯示出大片鈣化，但對(duì)微鈣化和點(diǎn)狀鈣化的辨識(shí)度不高，對(duì)血管結(jié)構(gòu)的顯示也不甚明了[11]。相比之下，同樣使用CT的冠狀動(dòng)脈血管造影(coronary CT angiography，CCTA)由于先進(jìn)的技術(shù)，可以以較少的輻射量獲得更高質(zhì)量的心臟血管結(jié)構(gòu)的顯示，使其在日常應(yīng)用中得到了更廣泛的接受[12]。一項(xiàng)基于45項(xiàng)研究2 045例患者的Meta分析顯示，以患者為基礎(chǔ)的血管狹窄的CCTA敏感性和特異性分別為99%和88%[13]。Budoff等[14]研究了來(lái)自美國(guó)16個(gè)中心230例患者，CCTA對(duì)冠脈狹窄的敏感性和特異性分別為95%和83%，陰性預(yù)測(cè)值為99%。由此可見(jiàn)，CCTA有很強(qiáng)的敏感性和陰性預(yù)測(cè)值。然而，有研究表明，廣泛的動(dòng)脈鈣化會(huì)減弱CCTA的準(zhǔn)確性。對(duì)于鈣化中的大鈣化灶來(lái)說(shuō)，相對(duì)比較穩(wěn)定，發(fā)生心血管不良事件的概率小，使用傳統(tǒng)的檢測(cè)手段即可發(fā)現(xiàn)。而微鈣化在CT上并不可見(jiàn)。

2.2PET/CT 新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，使用氟化鈉(NaF)和脫氧葡萄糖(FDG)PET/CT能夠檢測(cè)和量化體內(nèi)微鈣化過(guò)程(鈣化<50 μm的沉積，主要發(fā)生在纖維帽中)，對(duì)微鈣化的檢測(cè)具有一定的實(shí)用價(jià)值[15]。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的泡沫細(xì)胞形成時(shí)，單核-巨噬細(xì)胞會(huì)消耗大量葡萄糖，積累脫氧葡萄糖，從而起到檢測(cè)的目的。18F-氟化鈉是一種用于腫瘤學(xué)的PET/CT放射性示蹤劑，可取代羥基用于檢測(cè)轉(zhuǎn)移性骨的擴(kuò)散，同樣可以用于動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的檢測(cè)。在動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)，微鈣化很大程度上是由血管平滑肌衍生的成骨細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的一個(gè)活躍的過(guò)程。壞死細(xì)胞釋放出的磷酸鈣的被動(dòng)沉積也可能起到一定的作用。氟化鈉定位于活躍的微鈣化部位，在活性微鈣化部位的羥基磷灰石中的結(jié)合方式與其腫瘤學(xué)應(yīng)用中的方法相似。

2.3SPECT CCTA對(duì)于血管結(jié)構(gòu)有很好的顯示，而對(duì)于解剖血流動(dòng)力學(xué)有一定的局限性。心肌灌注單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(SPECT)可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，有效地判斷心肌的灌注和損傷。SPECT和CTA是分別提供功能性和解剖學(xué)信息的診斷成像方式。Kirisli等[16]開(kāi)發(fā)了獨(dú)特的三維融合軟件SMARTVis系統(tǒng)，可將心臟CTA和SPECT MPI進(jìn)行綜合分析，使融合的三維橢球心肌影像被展開(kāi)并重新格式化成一個(gè)二維環(huán)平面，更直觀地反映血管變化，并將其應(yīng)用于臨床。在此基礎(chǔ)上，Nakahara等[17]設(shè)計(jì)了改進(jìn)的三維SPECT-CCTA融合的顯示形式基于融合的公牛眼(FBE)，通過(guò)軟件將CTA和SPECT融合的三維圖像轉(zhuǎn)化為FBE圖像。但由于FBE生成費(fèi)時(shí)費(fèi)力，缺乏大量研究數(shù)據(jù)的支持，其敏感性和特異性還未得到充分證實(shí)，尚未在臨床上廣泛應(yīng)用。

3 炎癥與鈣化

3.1動(dòng)脈鈣化的影響因素 隨著對(duì)動(dòng)脈鈣化的研究越來(lái)越多，多項(xiàng)研究證明，基因、年齡、性別、憤怒抑郁情緒、吸煙、睡眠情況、高血壓、高血糖、高血脂癥、腎臟疾病等多種因素都可影響動(dòng)脈鈣化的形成，但具體機(jī)制尚不完全清楚[7-8]。目前已有研究顯示多種主動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程影響著動(dòng)脈鈣化：①維生素K2可通過(guò)抗氧化應(yīng)激，減少活性氧的生成，從而減緩動(dòng)脈鈣化的進(jìn)程[18-19]。②核心結(jié)合因子a1(core binding factor a1，CBFA1)被認(rèn)為是血管平滑肌細(xì)胞向成骨細(xì)胞/軟骨細(xì)胞表型分化的早期調(diào)控因子之一，其可通過(guò)增加骨橋蛋白(OPN)、骨鈣素(OCN)、核因子 κB 受體活化因子配基和堿性磷酸酶(ALP)等物質(zhì)表達(dá)來(lái)促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞表型分化，分化的血管平滑肌細(xì)胞又可增加Runx2基因的表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)血管鈣化[20]。③基質(zhì)蛋白的表達(dá)和分泌增加產(chǎn)生基質(zhì)金屬蛋白酶，使現(xiàn)有的基質(zhì)被移除。鈣化血管細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞外基質(zhì)含有更多的Ⅰ型膠原和纖維連接蛋白，而Ⅳ型膠原含量較少，從而使鈣化的血管細(xì)胞可能具有更強(qiáng)的黏附性和剛性，進(jìn)一步加重鈣化[21]。

3.2炎癥與動(dòng)脈粥樣硬化 炎癥與動(dòng)脈粥樣硬化以及動(dòng)脈鈣化的發(fā)生發(fā)展存在關(guān)聯(lián)，動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥假說(shuō)得到越來(lái)越多的研究證實(shí)[22]。炎癥可導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊不穩(wěn)定和破裂，進(jìn)而引發(fā)急性冠脈綜合征[23]。低級(jí)別慢性炎癥導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化血栓形成的各個(gè)階段，包括早期斑塊形成、斑塊生長(zhǎng)以及心肌梗死、中風(fēng)和心血管事件發(fā)生前的急性斑塊破裂。C反應(yīng)蛋白(C reaction protein，CRP)是由肝臟合成和分泌的非特異性的急性相反應(yīng)蛋白，是炎癥和組織破裂的敏感標(biāo)志，為國(guó)際公認(rèn)的、最典型的炎癥標(biāo)志物之一[24-25]。作為炎癥下游的標(biāo)記物，CRP使臨床上衡量炎癥對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的影響變得可測(cè)量。相關(guān)研究表明，CRP 存在于動(dòng)脈粥樣硬化的全過(guò)程，對(duì)其發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后影響重大。CRP 可與脂蛋白結(jié)合，促進(jìn)補(bǔ)體系統(tǒng)激活及其他炎癥因子的釋放，增加氧自由基釋放，損傷血管內(nèi)膜，導(dǎo)致血管痙攣、循環(huán)功能障礙。CRP 水平可較好地反映心肌細(xì)胞損傷程度和疾病演變過(guò)程，對(duì)是否存在心室重構(gòu)等風(fēng)險(xiǎn)、冠心病的嚴(yán)重程度及危險(xiǎn)分層有著重要的指導(dǎo)意義[26]。多項(xiàng)研究表明，CRP是急性冠脈綜合征、冠狀動(dòng)脈介入治療術(shù)后支架血栓形成、動(dòng)脈僵硬的發(fā)生以及鈣化型主動(dòng)脈瓣膜病等的預(yù)測(cè)因子[27-28]。Ridker等[29]隨機(jī)對(duì)照研究顯示，在心肌梗死患者中使用卡納金單抗(Canakinumab，抗白細(xì)胞介素-1β的人單克隆抗體，具有抗炎作用)，與安慰劑相比，可以顯著降低高敏CRP水平，降低血栓形成及心血管事件發(fā)生率，為炎癥假說(shuō)提供依據(jù)。

3.3炎癥與鈣化 炎癥與鈣化的關(guān)系得到越來(lái)越多的研究證實(shí)。Shang等[30]選擇腹膜透析患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈鈣化(CAC)評(píng)分、隨訪和相關(guān)因素分析，結(jié)果顯示血清磷酸鹽水平和超敏CRP是CAC發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Kestenbaum等[31]對(duì)1 123例慢性腎臟病患者進(jìn)行了平均3.3年的隨訪，結(jié)果顯示，25.1%基線無(wú)CAC的患者發(fā)生了CAC，18.0%基線有CAC的患者出現(xiàn)CAC進(jìn)展。在校正其他相關(guān)因素后，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞介素-6(IL-6)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)是CAC發(fā)生和進(jìn)展的預(yù)測(cè)因子。有研究顯示，無(wú)心血管疾病的慢性腎臟病患者中，與女性患者相比，男性患者容易發(fā)生CAC[32]。一項(xiàng)研究以絕經(jīng)女性冠心病患者為研究對(duì)象，探討雌二醇水平及炎癥狀態(tài)與CAC的關(guān)系，結(jié)果顯示，高鈣化積分組患者的血清雌二醇水平明顯低于低鈣化積分組和無(wú)鈣化組，而高敏CRP、IL-6、TNF-α水平明顯高于低鈣化積分組和無(wú)鈣化組。血清雌二醇水平與IL-6、TNF-α水平呈負(fù)相關(guān)，提示絕經(jīng)后女性冠心病患者雌激素水平降低可能導(dǎo)致體內(nèi)的炎癥狀態(tài)增強(qiáng)，進(jìn)而影響冠狀動(dòng)脈鈣化形成和進(jìn)展[33]。Henze等[34]采用重組人CRP對(duì)原代人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞(Human aortic smooth muscle cell，HAoSMC)進(jìn)行處理，使用定量RT-PCR、蛋白質(zhì)分離與Western等方法對(duì)處理后的HAoSMC進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，上調(diào)CRP后，CBFA1(一種成骨轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子)mRNA和蛋白表達(dá)以及血管誘導(dǎo)活性均明顯增加。CRP也增加了成骨酶組織非特異性堿性磷酸酶(ALP)的表達(dá)和活性。將CRP加入高濃度磷酸鹽狀態(tài)下的HAoSMC，同樣明顯增強(qiáng)成骨標(biāo)記物的表達(dá)。此外，CRP可直接增強(qiáng)高磷狀態(tài)下HAoSMC向成骨細(xì)胞/軟骨細(xì)胞的分化，促進(jìn)鈣化的進(jìn)程。Henze等[34]進(jìn)一步對(duì)CRP促進(jìn)鈣化的可能機(jī)制進(jìn)行研究，結(jié)果提示，CRP可增加氧化應(yīng)激標(biāo)志物mRNA的表達(dá)并降低總抗氧化能力，增加了氧化應(yīng)激下游信號(hào)，激活p38MAPK信號(hào)通路，使p38MAPK磷酸化增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)HAoSMC向成骨/軟骨細(xì)胞轉(zhuǎn)化和鈣化形成。由此可見(jiàn)，炎癥因子誘導(dǎo)細(xì)胞氧化應(yīng)激，激活細(xì)胞內(nèi)促鈣化信號(hào)通路，促進(jìn)了血管平滑肌細(xì)胞骨/軟骨細(xì)胞轉(zhuǎn)分化，并加重磷酸鹽誘導(dǎo)的骨/軟骨細(xì)胞轉(zhuǎn)分化和鈣化，有利于血管鈣化的進(jìn)展。

4 總 結(jié)

動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥假說(shuō)不斷得到證實(shí)，CRP與動(dòng)脈粥樣硬化和鈣化的關(guān)系逐漸明朗。CRP等炎癥介質(zhì)可以預(yù)測(cè)冠心病危險(xiǎn)程度及不良事件的發(fā)生，是動(dòng)脈鈣化的危險(xiǎn)因素，但其與兩者的發(fā)生機(jī)制仍不清楚，越來(lái)越多研究認(rèn)為CRP等炎癥介質(zhì)不僅僅是一個(gè)指標(biāo)，它也可通過(guò)信號(hào)通路、炎癥因子、補(bǔ)體等參與導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化和鈣化的形成過(guò)程。動(dòng)脈鈣化是否可以在粥樣硬化之前發(fā)生、動(dòng)脈鈣化又如何作用于粥樣硬化并加速其進(jìn)展；對(duì)于不同研究結(jié)論的差異性，原因是否在于現(xiàn)有研究樣本數(shù)過(guò)小、個(gè)體的差異及對(duì)CRP測(cè)量中受到潛伏感染和免疫性疾病的影響等一些外部條件，還需要做進(jìn)一步的研究。目前臨床對(duì)于鈣化的檢測(cè)手段多種多樣，但對(duì)于微鈣化、早期鈣化的發(fā)現(xiàn)缺乏有效的技術(shù)，也尚未有一種更安全經(jīng)濟(jì)的手段早期發(fā)現(xiàn)鈣化，這也是未來(lái)研究方向之一。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。